WRC
发表于 2013-3-14 00:57
经典文章保留：塞纳 WRC和雪铁龙赛车队资深底盘工程师
从来没有一部 WRCar 在参赛前经历这么长的酝酿及整备期：1998年6月获准参赛，设计概念在30天後完成，但直到 1999 年4月16日，这部四驱2.0L Turbo赛车才开始第一次测试．它的第一场越野赛事是2001年的Catanlonia 越野赛，几乎是第一次测试的两年後之久！ 一开始并不是马上就决定用Xsara 来参加越野赛，Citroen Sport首先得到股东会的批准，用这部车参与2000年法国站赛事，而这部Xsara T4确实也主宰了该年的颁奖台．接下来，雪铁龙的股东们批准Citroen Sport开发一部WRCar，以便投入2003全年的WRC越野赛事．Xsara WRCar在2001年3月1日取得FIA认证，包括了防滚笼、变速箱、悬吊系统、驱动系统、车身……的不同设定．稍後，因为Xsara 在2000年底经历了一次小改款 （N6到N7），所以参赛车也必须做相同的外观改变．
WRC
发表于 2013-3-14 00:58
续 Jean-Claude Vaucard，这位在Citroen Sport倍受敬重的资深底盘工程师，解释外观上的改变：〔我们必须花许多时间改变大量外部零件， 而这些对车子的性能一点帮助也没有．但总公司倒是很感激我们这些改变，好让赛车与实际的市售车相同，有助於刺激销售量．〕 主要的改变包括了水箱罩、保险杆、前後轮拱．因为WRCar最大车宽限制是1770mm，所以Citroen Sport有机会去加宽前後轮拱，就像Xsara T4一样．但这些修改并不可能直接沿用现成N6车身，且因为N7必须通过最新的撞击测试标准，所以N7的车身比N6重了几公斤，但Vaucard说这些重量还在容许范围内．由N6改款到N7所衍生出来的设计变更，每个零件都被仔细的研究．在Xsara成为一部WRCar之前，必须先行定出车辆详细的规格． 2000年冬季，Citroen Sport开始进行风洞测试，先由小尺寸模型开始，最後到全尺寸模型，期使空力特性达到完美，同时包括了改善流经引擎室内的气流，以提升引擎的散热性及降低车内温度．
WRC
发表于 2013-3-14 00:59
Xsara 的涡轮增压器及排气头段在引擎室的後方，就在乘员的前面．Vaucard 说：〔我想我们比那些排气管在引擎前面的车子遭遇更多问题，这些东西非常的靠近，因此产生许多高热，我们总是想办法降低温度，但对这种车来说的确是一个问题．〕但不管怎么样，Citroen Sport仍然想办法在进气系统的设计上，找到了一个最大的平衡优势． Citroen Sport坐落在凡尔赛市的两万五千平方米新厂房，是过去车队用来测试越野赛用避震器的专属工厂．这间厂房的地基被深埋在六公尺深的地底，甚至足以防范无预警的行星撞击（impromptu moon landing）！说实在的，只有在这么特殊而完备的基地，才能孕育出像Xsara WRC 表现如此优异的性能猛兽！（奥图补充：这地方听起来就像是科学小飞侠的秘密基地一样......） 走进位於凡尔赛市近郊，Citroen Sport 令人惊羡的新厂房，2000年12月通过了ISO9000认证，中央是车辆整备区，环绕四周的是各专属的工作站，分别有变速箱区、引擎区、底盘区、车壳区、电子系统区......等等．工程师、设计师、以及行政人员，都必须坐在一堵确保安全的防火墙（Firewall）外，与工作区内的活动完全分离．不禁让人回忆起当年Peugeot Talbot Sport 在Boulogne-Billancourt ，由Jean Todt（现在的法拉利F-1 车队总教头）领军，打造205 T16时的狭窄车房，与如今的格局相较，可说是天壤之别．
WRC
发表于 2013-3-14 00:59
当这两部Xsara WRCar第一次在西班牙Catalonia柏油赛道上登场时，在check point的观察家们被它们平均且极低的轮胎摩耗所震惊！很显然的Citroen的悬吊系统的设定非常正确．一位专家推测：Xsara WRC在砂石路面的避震行程极大（原厂数据并未公布），这归功於Citroen Sport在1990-1997年间（第36-42届），用Citroen ZX选择性参赛赢取冠军所得到的经验． 当Vaucard被问到一辆WRCar 的基本布局、重量分布、惯性、或电子控制系统......何者才是调校时最重要的一环？他婉拒了讨论这辆车的重量分布及配重哲学．他只简单的说：〔你必须让每一个环节都保持在最佳状态，一部赛车必须拥有一切必需要有的，哪怕是任何一个小地方．所以你不能说这是什么跟什么妥协的结果......如果可以，你不能做任何妥协，最好是每个小细节都要顾虑到．〕 早期的Xsara T4使用Dynamic主动式悬吊系统，当Dynamic的工程师设定Extrem Tech系统时，Citroen把这些技术保留了下来，Citroen Sport和Extrem Tech在减震筒的设计上，保持密切的合作关系．Jean-Claude Vaucard是设计1985-1986二连霸WRC冠军车－－Peugeot 205 T16－－的底盘工程师，也曾负责为Peugeot及Citroen 设计许多夺得锦标的T16赛车，他对越野赛车的悬吊了解非常透彻．
WRC
发表于 2013-3-14 01:00
每一场比赛或测试後，车体都被拆成照片中的模样，用精密尺规分析各处结构的变形及位移量，作为加强应力与车身强度的参考依据．各位图中所见，是Xsara WRC的车头（引擎室）......真的是拆的精光！ Vaucard解释，这些用在高速柏油赛道的WRC避震器，行程较短；而在砂石路面上，减震筒的活塞运动速度，经常可达每秒钟4-5公尺，偶而甚至会达到测试机具的上限．传统上，Citroen总是为市售车配置液压悬吊系统，且在C5车上更配备了电子控制的液压悬吊．这样的系统在竞技场上有好处吗？Vaucard简单的回答：〔 液压悬吊系统在竞技场上，有利也有弊．〕 Vaucard说：〔 我们有过一些经验，在’94年我们曾在沙漠里测试过液压悬吊系统，当地面不是太崎岖时，你可以得到一些改善，液压悬吊系统正确的工作著．但当你要提高速度而地面很崎岖时，系统会产生高温的问题．随著液压油温度升高，问题会越来越多：避震器功能消失了，如同弹簧磅数也改变了，所有一切都变的不对劲，整个系统无法妥善运作，特性曲线完全都跑掉．你马上会有一辆不听话，到处乱跑的车．这是一个非常大的问题，所以如果我们要有所改善，我们必须找到方法来冷却液压油．如果用水冷，你必须使水到处循环；如果用气冷，你必须造一个大型散热器．我认为这在赛车上很难做到，这不是一个好的系统．对我来说，这在一般市售车上是一个很好的系统，但是若将这个系统放在赛车上，你很难得到好的结果．
WRC
发表于 2013-3-14 01:00
而且，液压悬吊系统需要一个非常乾净的工作环境，不能有任何砂砾灰尘．如果在油压管路内进了一颗砂，这个系统就完了．所以液压悬吊系统在赛场上并不是那么好处理．〕 然而，Vaucard勉强承认，以电子控制的传统型越野避震器－－由外部控制其反应－－出现在越野赛上的可能性极高，因为Citroen Sport 已经有一个系统雏型．但是，他说：〔我们不能漫无目的的研究，所以事实上我们并没有朝这个方向走，但我确信一定还有进步的空间．〕（奥图补充：这是法国人一惯的技俩，对於还没公布的业务机密，一概予以否认......） Vaucard 决定不采用液压车高调整，〔当使用液压悬吊系统时，一开始我们认为这在车高调整上是一种进步，在赛事中有时车手的确有这样的需要．但就另一方面来说，这同样也是十分危险的，因为有时车手并不知道路上哪里有坑洞？如果随意调整车高，就提高了意外发生的可能性．〕 Subaru Impreza是唯一一辆使用纵置引擎的WRCar，其他都是横置的，基本概念的不同只是变速箱的安装方向而已．Ford、Peugeot、Hyundai，都选择了X-trac制造的序列式变速箱和中央差速器，纵向安装在符合FIA规定的变速箱位置；其他车队还是维持变速箱直接安装在引擎曲轴上的方式．
WRC
发表于 2013-3-14 01:02
Peugeot 206WRCar上可用的空间实在很少，尤其是引擎室太小，妨碍变速箱的安装．也就是说Peugeot Sport 工程师们实际上只有很小的空间，来安装这具纵置变速箱．Xsara WRC相对於206WRCar，车长增加162mm、轴距多 87mm，对一辆WRCar来说是不错的设定，〔它既不会太长，也不会太短〕，Vaucard解释说：〔但在多弯的路上，短轴距的车确实比较有利，而且以现在的技术来看，要让一部短轴距车在高速跑道上保持稳定是很容易的一件事；而然在小弯里，惯性会让长轴距的车无计可施．〕 无论如何，Xsara有足够的内部空间让Vaucard有更多的自由度，来决定变速箱的安装位置．经由计算他发觉：纵置和横置变速箱对车身配重并没有太大影响．〔确切的说，变速箱至少有20公斤以上，所以也许你想将这20公斤往後摆，如果你在意车子的重心位置，纵置变速箱可以让你将车子的重心往後移．〕 纵置变速箱必须透过一组额外的斜面齿轮将引擎的扭力转90度，这通常有1%的扭力损失，因而必须比直接安装在曲轴上的横置变速箱需要更大的扭力．Vaucard的计算也证明了纵置变速箱和横置变速箱对车身重心位置的影响小於2英寸．. Vaucard解释：〔差别不大是因为如果使用纵置变速箱，你必须再前面放许多重的零件，变速箱虽然比较靠後方，但车头实在太重了．〕 一辆WRCar的曲轴只能在量产车的位置作少於25mm的位移，所有的横置引擎的WRCar引擎都偏右边：〔对我来说，另一项使用纵置变速箱的不利因素是，右前轮的负重会更少，这使得前两轮的配重变的非常困难，所以你必须多放一些零件在引擎室的左边．〕所以Xsara的变速箱是横置的．这是由Xsara Kit Car演变而来的X-trac变速箱，为了减少变速箱承受的扭力，Citroen Sport的工程师让这具变速箱的主轴转的比曲轴还快－－但这特殊的比例并未公布．
WRC
发表于 2013-3-14 01:04
变速箱的发展非常快速，最新的是2000年7月在德国越野赛中出现的电子油压控制自动变速箱．为了将这系统放在这个X-trac变速箱上，必须将原本的控制缆线改为液压缸．Philippe Bugalski 用Xsara WRCar 称霸了德国站，尽管这具首次登场的半自动变速箱有些问题．Vaucard 说：〔太不可思议了，我们试了许多次都没问题，但当我们来到赛道上却发现一些功能不正常，那是变速箱内部的问题，但我们在测试中并没发现，因为车手们开车习惯不同，特别是在发夹弯前有很长的直路时．你必须很快的降档，在比赛时Philippe总是想很快的降档及很晚才煞车．当你必须很快的操作时，变速箱就会出现换档问题，所以我们必须修改电脑程式让换档更快．〕在第二个stage我们还有另一个问题，方向盘上的换档拨杆卡住了，使他无法降档．这是一个小球头和一个弹簧造成的机械上的小问题，但的确使影响了这个stage，他因此损失了一些时间．这也是我们要让这具变速箱尽早上场的原因，我们希望它在Sanremo和Corsica比赛前就已经能正常运作． 变速系统和引擎管理电脑，可说是完全独立，又互相关联的系统．所有的控制讯号经过转换後，传送到半自动液压换档机构，及前／中／後三组液压差速器．液压差速器是由许多特定强度的圆型碟片所组成，控制其磨擦及锁定状态所产生的最大直接压力，可达到100 Bar；半自动变速系统的所需的压力，来自一组液压模组．而两者所需要的液压，则是由引擎驱动的双回路液压帮浦所产生出来．
WRC
发表于 2013-3-14 01:05
某些WRC车队喜欢采用低压型的液压差速器，但Vaucard 的理由是：〔如果你能够在高压状况下工作，你将可减低整个系统重量，而且因为惯性的原故，高压回路若有任何异状都很容易被发现，反而能降低出错的机率．以现今的液压密封技术而言，100Bar是可以轻松做到的，不过那也是最大上限了．〕 液压管路经过变速箱通道，将压力输送到後差速器．一开始时曾考虑要在後面安装一个加压帮浦，以维持相对敏感度，但是：〔当我们仔细思考过後，这些都不是问题，所以我们决定将之简化．〕早期在Xsara Kit Car上的实验已经证实，没有任何一部WRC赛车的液压转向系统，会比单独设置的标准型液压帮浦更好或更有效率，因此，结构越简单越好，现在全部的WRCar都采用相同的设计． 科技越进步，代表Rally Car上的电子配备也越来越多．这是Citroen Sport最辛苦奋斗的部份，Magneti-Marelli是最佳的合作伙伴．如今采用32-bit 引擎与底盘电子管理系统，可说已经是运用到了极限．在2002年希腊站的比赛中，Bugalski及Radstrom的Xsara WRCar配备了车内空调系统，这又是Citroen在WRC史上首开先河的纪录之一．在Baja赛事中，Citroen的原型车是以前轮轴带动一组空调压缩机，而在WRC版本上，则改以引擎直接驱动．但是，Radstrom才开始要发威时，他的座车就因为新系统上的一个小relay没安装妥当，引发火苗，全车付之一炬．使得他无法在该站柏油路面上，收集到足够的行车资讯．而在退赛前所跑完三个SS路段的成绩，则是以每公里慢0.3秒的差距，落後於该路段最快的车手．Vaucard 承认Xsara WRCar的电子系统应投入更多的努力，他说：〔我们希望这套系统能具有更多可行性，所以未来我们可能会更换新的电子系统．基本上这部车是为了2003 年的战役而打造，目前我们为了引擎及底盘的控制，几乎已经把这组系统的潜能完全用尽．虽然我们目前跑的还不错，但最好还是即早换掉它．〕
WRC
发表于 2013-3-14 01:07
最早的Xsara向FIA注册时，是以Group A组自然进气，二轮驱动2.0L Kit Car为名，那是在FIA修正车辆规格之前；当时的赛车可加装额外向FIA认证的“特殊部件”，打造出令人瞋目结舌的超级柏油路赛车（Group A Formula 2 Rally Car）．这些部件包括了精密调整的进／排气岐管，但汽缸头规格必须维持和Group A规格完全相同．当1998年3月FIA认证Xsara Kit Car时，PSA量产的2.0L四缸汽油引擎型式为XU10系列，它的铸铁汽缸本体（Cast iron cylinder block）和柴油引擎共用，坚固，但十分笨重．Xsara的另一个选择，就是XU7 1.8L汽油引擎，它的本体是铝合金制成，质轻，可以扩大给2.0L引擎使用，最重要的是：它的汽缸头与2.0L极为接近，只是汽门直径较小一些．汽门的大小对自然进气引擎来说，是影响动力输出的关键要素（critical factor）．但因Xsara Kit Car是以2.0L汽缸头，向FIA注册为Group A，这代表它注定要用那颗笨重的铸铁汽缸本体，不能擅改． 後来，FIA车辆规则里，新增一项”涡轮口径限制为34mm”，这使得整个动力计算要重新来过．仔细评估後，工程师们认为，与其沿用笨重的XU10汽缸头，不如想办法从XU7 1.8L较小的汽门中搾出更多马力，而且它足足轻了20kg！所以，2000年3月，Citroen改以1.8L（1761.7cc）Xsara VTS向Group A重新注册．这就是现在四轮驱动Xsara 2.0L Turbo Rally Car，将较轻的铝合金本体扩大缸径与冲程至1998cc，并沿用传统的钢制锻造驱轴（conventioanl forged steel crankshaft）．